作田 正明

SAKUTA Masaaki

職名

教授

所属

基幹研究院 自然科学系

人間文化創成科学研究科 博士後期課程 ライフサイエンス専攻

人間文化創成科学研究科 博士前期課程 ライフサイエンス専攻

理学部 生物学科

グローバル人材育成・男女共同参画推進本部 学生・キャリア支援センター

附属学校本部 附属学校部 附属高等学校

主担当学科

理学部生物学科

担当大学院(博士前期課程)

人間文化創成科学研究科ライフサイエンス専攻生命科学コース

担当大学院(博士後期課程)

人間文化創成科学研究科ライフサイエンス専攻生命科学領域

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研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 二次代謝、フラボノイド、アントシアニン、色素、転写

研究内容 【 表示 / 非表示

  •  多くの高等植物の赤色はアントシアニンがその発色源であるのに対し、一部を除くナデシコ目植物はアントシアニンを合成せず、その赤色はベタシアニンにより発色されている。これまでに、ナデシコ目植物にはなぜアントシアニンが存在しないかという問題に対しアプローチを試み、アントシアニン合成のlate stepの発現制御がその一因である可能性を示唆した。本年度は、ナデシコ目植物のlate stepの発現制御について、トランス因子の両者に注目し解析を行った。
    ナデシコ目植物のANSプロモーターを活性化する転写因子を探索した。その結果、シロイヌナズナのTT2 およびPAP1が、ナデシコ目植物のANSプロモーターを活性化することが明らかとなった。これに基づき、ナデシコ目植物のPAPホモログを探索した結果、マツバボタンPAP1ホモログを同定した。現在このホモログの機能解析を進めている。

教育内容 【 表示 / 非表示

  • 2013年度は、大学院において4つ、学部において3つの授業を行った。授業の内容としては、植物生理学、植物生化学といった基礎生物学から代謝工学、遺伝子組換え植物といった応用生物学までの広い範囲を扱った。特に植物バイオテクノロジーに関しては、その背景となる基礎研究を解説し、理解させることにより、学生に基礎生物学研究の重要性を認識してもらうように努めた。授業では、学生にわかりやすく、受講者全員が授業内容を理解できるよう心がけた。また研究室では、博士課程後期1名、前期7名、学部1名の学生の研究指導を行った。

将来の研究計画・研究の展望・共同研究の可能性 【 表示 / 非表示

  • 高等植物の二次代謝は、一次代謝より派生し、進化の過程において多様化したもの考えられている。本研究は、この進化・多様性に関する古くからの仮説に対する分子レベルからの実証的研究である。この研究が契機となり、高等植物の二次代謝が分子進化研究のための優れたモデルとして広く認知されることを期待している。また一方で、花色はバイオテクノロジーの格好のターゲットであり、本研究が新しい花色を持つ植物の創出に大きく寄与することが期待される。

受験生等へのメッセージ 【 表示 / 非表示

  • 私たちは、「花の色」を指標として、植物の分化や環境に応答した遺伝子発現の制御機構、さらには植物の進化を遺伝子レベルで解析するという研究を行っています。「花の色」に代表される植物色素は、紫外線や温度(低温による紅葉の誘導)により合成が促進され、生合成系の遺伝子群が誘導されることから、植物の環境応答の有効なモデル系です。また、深紅の花でも色素が合成・蓄積されるのは表皮の細胞一層のみで内部は白色(リンゴやサツマイモの切り口と一緒です。)であることから分化の指標として優れています。さらに、花の色は受粉を助ける昆虫や種を運ぶ鳥たちと共に進化してきたといわれており、花色の合成系の遺伝子解析により、植物の進化をうかがい知ることができます。このように、私たちの研究は、生物学のきわめて基礎的な部分に着目したものですが、見方を少し変えると最近話題の「青いバラ」に象徴される、植物バイオテクノロジーの基盤技術でもあります。

学歴 【 表示 / 非表示

  • 東北大学, 大学院(博士課程), 修了, 日本国

学位 【 表示 / 非表示

  • 理学博士

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 人間文化創成科学研究科 研究院【基幹部門】 自然・応用科学系,教授

  • 基幹研究院 自然科学系,教授

  • 人間文化創成科学研究科 教育院【博士後期課程】 ライフサイエンス専攻

  • 人間文化創成科学研究科 博士後期課程 ライフサイエンス専攻

  • 人間文化創成科学研究科 教育院【博士前期課程】 ライフサイエンス専攻

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専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

 

学術著書・訳書 【 表示 / 非表示

  • 植物色素フラボノイド

    2.5 トレーサー、4.3 ベタレインの生合成、4.5 遺伝子発現の調節, 文一総合出版, 2013年06月, 作田正明, 武田幸作、齋藤規夫、岩科 司, 研究書

  • バイオサイエンス

    植物バイオテクノロジーと遺伝子組換え作物, オーム社, 2007年05月, 作田正明, バイオサイエンス研究会, 教科書

  • 植物分子細胞生物学

    オーム社, 2004年05月, 芦原 坦、作田 正明, 教科書

  • 植物色素研究法

    ベタレイン生成系, 大阪公立大学共同出版会, 2004年03月, 作田正明, 植物色素研究会, 研究書

  • 生物学データ大百科事典

    植物の二次代謝, 朝倉書店, 2002年06月, 作田正明, 石原勝敏、金井龍二、河野重行、能村哲郎他, 辞典・事典

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論文 【 表示 / 非表示

  • Brassinosteroid-related transcription factor BIL1/BZR1 increases plant resistance to insect feeding

    Biosci. Biotech. Biochem., 78巻6号(頁960 - 968), 2014年04月, Brassinosteroid-related transcription factor BIL1/BZR1 increases plant resistance to insect feeding, 原著, 研究論文(学術雑誌), 共著者

  • Diversity in plant red pigments: anthocyanins and betacyanins.

    Plant Biotechnology Report , 8巻(頁37 - 48), 2014年, Sakuta, M, 総説, 研究論文(学術雑誌), 単著

  • BPG3 is a novel chloroplast protein that involves the greening of leaves and related to brassinosteroid signaling.

    Biosci. Biotechnol. Biochem., 78巻(頁420 - 429), 2014年, Yoshizawa, E. Kaizuka, M., Yamagami, A., Higuchi-Takeuchi, M., Matsui, M., Kakei, Y., Shimada, Y., Sakuta, M., Osada, H., Asami, T. and Nakano, T., 原著, 研究論文(学術雑誌), 共著者

  • A novel mitochondrial DnaJ/Hsp40 family protein BIL2 promotes plant growth and resistance against environmental stress in brassinosteroid signaling.

    Planta, 237巻(頁1509 - 1525), 2013年, Bekh-Ochir, D., Shimada, S., Yamagami, A., Kanda, S., Ogawa, K., Nakazawa, M.,Matsui, M., Sakuta, M., Osada, H., Asami, T. and Nakano, T., 原著, 研究論文(学術雑誌), 共著者

  • Effect of phosphate deficiency on the content and biosynthesis of anthocyanins and the expression of related genes in suspension-cultured grape (Vitis sp.) cells

    Plant Physiol. Biochem, 2012年06月, Yin Y., Borges, G., Sakuta, M., Crozier, A. and Ashihara H., 原著, 研究論文(学術雑誌), 共著者

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その他雑誌掲載文 【 表示 / 非表示

  • ナデシコ目はなぜアントシアニンを合成しないのか ―アントシアニン生合成の進化―

    植物の生長調節, 44巻(頁49 - 55), 2009年, 作田正明, 総説, 単著, 査読あり, 総説・解説(学術雑誌)

  • 植物バイオテクノロジーの新たなる挑戦-特集にあたって-

    BIO INDUSTRY, 2005年, 作田正明

研究発表 【 表示 / 非表示

  • ブラシノステロイドの新規なシグナル伝達遺伝子 BIL6 の解析

    山上あゆみ,作田正明,篠崎一雄,浅見忠男,中野雄司, 国内, 2017年03月, 日本植物生理学会年会, 鹿児島, 日本植物生理学会, 一般発表, 共著者

  • ナデシコ目のフラボノイド合成とベタレイン合成

    作田正明 , 由田和津子 , 嶋田勢津子, 国内, 2016年09月, 日本植物学会大会, 沖縄, 日本植物学会, 招待講演, 第一発表者

  • 新規植物ペプチドホルモンをコードする可能性を持つブラシノステロイド情報伝達因子BIL3の機能発現機構の解析

    吉澤江里子、山上あゆみ、斎藤知恵子、中澤美紀、松井南、作田正明、中野明彦、長田裕之、浅見忠男、中野雄司, 国内, 2014年03月, 日本植物生理学会大会, 富山, 日本植物生理学会, 一般発表, 共著者

  • BLI1のエンドサイトーシスにおけるブラシノステロイド情報伝達系路上の7回膜貫通タンパク質BIL4の制御機構の解析

    山上あゆみ、斎藤知恵子、中澤美紀、松井南、作田正明、中野明彦、長田裕之、浅見忠男、中野雄司, 国内, 2014年03月, 日本植物生理学会大会, 富山, 日本植物生理学会, 一般発表, 共著者

  • ナデシコ目植物におけるフラボノイド合成に関わるMYB型転写因子

    田中明日香、岩瀬かおり、原田理紗子、由田和津子、作田正明, 国内, 2014年03月, 日本植物生理学会大会, 富山, 日本植物生理学会, 一般発表, 共著者

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学術団体の役員、委員等としての貢献 【 表示 / 非表示

  • Plant Biotechnology Reports, 委員,2010年01月 - 現在, 1863-5466, 国外

  • 日本植物生理学会, 評議員,2010年01月 - 2011年12月, 国内

  • 日本植物学会, 委員長,2007年01月 - 2008年12月, 国内

  • 日本植物学会, 委員,2003年01月 - 2005年12月, 国内

  • 生物科学ニュース, 委員長,2003年01月 - 2004年12月, 0385-5996, 国内

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